2024屆江蘇省南通市栟茶高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆江蘇省南通市栟茶高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器和后輪相連，當(dāng)汽車由靜止開始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向后B．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后C．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向前D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前2、機(jī)器人大賽中，為研究機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)建立平面直角坐標(biāo)系某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0，0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1，3)，緊接著又由點(diǎn)(1，3)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3，4)，所用總時(shí)間是10s。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度為1m。則在整個(gè)過程中A．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．機(jī)器人的路程為6mC．機(jī)器人的位移大小為7mD．機(jī)器人的平均速度大小為0.5m/s3、下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度4、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大5、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e五條實(shí)線為電場中的等勢面，相鄰兩個(gè)等勢面間的電勢差相等，且等勢面b的電勢為零．一個(gè)帶電的粒子僅在靜電力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其在A點(diǎn)的動(dòng)能為10J，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為30J．在此過程中，粒子動(dòng)能是27.5J時(shí)的電勢能為A．-2.5J B．2.5J C．12.5J D．-12.5J6、2019年4月20日，我國成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方7、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于9、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據(jù)淄博市保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，僅被冰雹砸壞車輛就達(dá)811輛。已知某一質(zhì)量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關(guān)系為f=kv2，比例系數(shù)k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認(rèn)為冰雹的質(zhì)量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做減速直線運(yùn)動(dòng)C．冰雹下落過程中能達(dá)到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱?，撞擊時(shí)間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N10、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J11、(本題9分)如圖所示，光滑三角形斜面兩側(cè)各有一滑塊用繩子相連，質(zhì)量m＜M，由靜止開始釋放后（）A．m增加的重力勢能等于M減少的重力勢能B．繩子對m做的功小于繩子對M做的功C．m與M組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能12、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時(shí)間加倍C．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實(shí)驗(yàn)中，紙帶第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度=_________；(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量=_______,此過程中物體動(dòng)能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)(5)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________14、（10分）(本題9分)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)再經(jīng)過16s后剛好到達(dá)地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時(shí)間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大小；（1）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，在以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩者未發(fā)生相對滑動(dòng)）.求:（1）圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大??；（3）滑塊受到的向心力大小.17、（12分）質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時(shí)間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】

由于變速器和后輪相連，所以后輪主動(dòng)向前轉(zhuǎn)，相對于地面向后運(yùn)動(dòng)，受到向前的摩擦力；車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪相對于地面向前運(yùn)動(dòng)，所以受到地面向后的摩擦力，D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【題目點(diǎn)撥】此題考查了摩擦力方向的判定：摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，所以研究摩擦力的方向時(shí)一定要取與研究對象接觸的那個(gè)物體為參照物，并判斷研究對象與參照物之間是否存在相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢．若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反；摩擦力的方向與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向是沒有任何關(guān)系的．2、D【解題分析】

A.畫出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：可知機(jī)器人的軌跡不是直線；故A錯(cuò)誤.B.機(jī)器人的軌跡為兩段直線，前一段長度：s1=32+C.機(jī)器人的位移：x=3D.平均速度：v=3、B【解題分析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會(huì)增大，則電容點(diǎn)睛：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。5、D【解題分析】

由能量關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)過程中只有電場力做功，則粒子的電勢能與動(dòng)能之和守恒，則粒子在b等勢面時(shí)總能量為15J，則此過程中，粒子動(dòng)能是27.5J時(shí)的電勢能為15J-27.5J=-12.5J，故選D.6、A【解題分析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動(dòng)的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方，故D錯(cuò)誤；7、CD【解題分析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。8、BC【解題分析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。9、ACD【解題分析】剛開始下落時(shí)速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時(shí)間內(nèi)重力大于阻力，冰雹向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=10、ACD【解題分析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。11、CD【解題分析】

A、由于光滑三角形斜面所以系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m增加的重力勢能小于M減少的重力勢能，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)；C對；B、由于系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以繩子對m做的正功等于M克服繩子做的功，故B錯(cuò)；D、根據(jù)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)內(nèi)減少的重力勢能等于系統(tǒng)內(nèi)增加的動(dòng)能，而M和m的動(dòng)能都增加了，所以M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能，故D對；綜上所述本題答案是：CD12、BD【解題分析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯(cuò)誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯(cuò)誤；D.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機(jī)械能損失(5)在沒有阻力的情況下，機(jī)械能守恒．【解題分析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在；【題目詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：；（3）重力勢能減小量動(dòng)能的增加量為：；

（4）通過計(jì)算，在數(shù)值上，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失；

（5）由于重力勢能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，物體減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能，即重物下落過程中機(jī)械能守恒．【題目點(diǎn)撥】紙帶的問題是處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，然后利用功能關(guān)系來判斷重力勢能的變化和動(dòng)能的增量的關(guān)系．14、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解題分析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)